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新型油田固井材料研究
由材料科学与工程学院姚晓教授主持承担的国家“863”计划项目——“油田固井用水泥基多功能复合材料”，在油田固井用水泥基多功能复合材料的制备技术、生产工艺、过程控制方法和应用技术方面取得了突破性的创新成果，所开发的油井水泥晶体膨胀剂（发明专利申请号：200510094587.8）和油井水泥防漏增韧剂（发明专利申请号：200510094588.2），拥有自主知识产权。产品具有晶体双膨胀、增韧、低滤失和防漏等多种功能，可提高油气井的防窜能力和水泥环的抗裂性能，整体技术处于国际领先水平。研究成果打破了国内油田固井材料的传统观念和产品格局，成为油田固井材料的更新换代产品，成功地在大庆、胜利、大港、中原、吉林、长庆、江苏、青海、河南、吐哈、玉门、华北、冀东、塔里木和延长油矿等十多个油田的近600口天然气井、地质勘探井、调整井、水平井、小间隙侧钻井、欠平衡井和开发井等不同类型的油气井中得到推广应用，解决了老油田调整井和国家发改委“十五”重点建设项目（西气东输）青海涩北气田（西气东输气源区）长期存在的固井窜、漏技术难题，固井质量显著提高，有效地减少了油气资源散失，延长了油气井开发寿命，提高了油气资源利用率。为油田创造直接经济效益2000多万元，间接经济效益5亿多元，其经济效益和社会效益显著。
南京工业大学
2021-04-13
新型硼基锂电负极材料
首先设计合成了 Fe2B 间隙化合物，其中包含一维硼链结构和高导电的 Fe 主体网络，该化合物表现出与纯硼截然不同的电化学性质， 1400 次循环后基于 B 计算的容量可达 10700 mA h/g 。高导电的 Fe 基质和高分散的一维硼链结构首先激活了部分 B 的储锂潜能，并且在循环反应过程中 Fe 基质不断将硼链分散成单原子，从而实现了更高效的储能。然而，由于间隙化合物中 B 的质量含量过低，材料整体容量不符合实际需求。研究者随后通过热力学计算发现 B2O3 与锂发生电化学反应的标准吉布斯自由能变仅为 -489 kJ/mol ，即发生该反应的逆反应发生仅需克服 489 kJ/mol ，远小于可逆负极材料 Fe2O3 和 SnO2 。
北京大学
2021-04-11
耐磨耐腐蚀合金材料
研发阶段/n项目简介：耐磨耐蚀合金材料广泛应用于通用机械产品，如泵用叶轮、泵壳、泵盖，阀门阀体、阀盖，离心转子等所有过流部件。这些产品经常承受特殊固体介质的机械磨损、液体介质的化学腐蚀、汽蚀和冲蚀磨损，以及高温氧化，工况条件十分恶劣。我院研制的耐磨耐腐蚀合金材料广泛应用于冶金、矿山、电力、化工、建材等行业，具有优良的耐磨性、耐蚀性和抗冲击力，取代高铬铸铁、镍硬铸铁、高锰刚及不锈钢等材料，用于制造磨球、衬板、渣浆泵（阀）、风机等易损件，以及高温耐磨件，其寿命比常规材料提高两倍以上，优良的工艺性能，其性
湖北工业大学
2021-01-12
特种玄武岩结构材料
高性能玄武岩纤维。强度：接近普通碳纤维（T300）水平,无磁、耐盐。项目将高性能玄武岩纤维与树脂等基体材料复合，可以制备多种玄武岩纤维复合材料，替代传统钢筋、钢材、混凝土等结构材料加工成筋。如在海岛高盐环境，特种环境（无磁、低磁等）替代结构使用。
东南大学
2021-04-13
煤系高岭土合成SiAlON体系材料
煤系高岭土合成SiAlON体系材料是以煤系高岭岩（主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝以及残存的碳）为主要原料，采用多种介质（碳、金属粉、氮化物等）协同还原-氮化的方法合成高性能SiAlON体系耐火材料的一种技术，其基本工艺过程是：将煤系高岭土与少量添加介质均匀混合，添加有机粘结剂混合后压制初始强度成型，在高温下通入氮气还原氮化合成SiAlON耐火材料。目前，我国已成为耐火材料的生产大国，耐火材料市场巨大，故合理利用煤炭工业废弃物、实现资源高效利用对于环境保护、实现煤炭工业的可持续发展均具有非常重要的意义。本课题的特点是：一方面原料丰富、价格低廉、合成工艺非常简单,有利于大型工业化生产, 可以高效、清洁、充分利用煤系高岭岩矿的有价值成分，是制备高温耐火材料的又一个新途径；另一方面可以明显降低我国耐火材料原料紧张的压力，提高耐火材料质量。本课题在多项国家科技支撑计划及国家自然科学基金的资助下，在该技术的研究与应用开发方面进行了深入系统的研究工作，创造了一系列具有自主知识产权的新配方、新工艺，拥有4项国家发明专利，并分别获得了教育部二等奖、中国冶金科学技术奖二等奖等多项奖项。 可用于合成低成本、高性能、高附加值的氮氧化物复合材料。其应用领域包括：高炉炉腰、炉腹和下部炉身耐火材料，新一代高炉复合炉衬陶瓷杯，钢包透气砖，水平连铸防裂环，连铸浸入式水口防堵塞材料热电偶套管，喷射冶金炉喷涂料等。
北京科技大学
2021-04-13
拓扑材料的超导性质研究
发现当涡旋线的端点处在具有费米弧的表面时，涡旋线的两端可实现马约拉纳零模。而且，三位研究人员发现对这两类拓扑半金属，伴随涡旋产生的塞曼劈裂效应可非常显著地增大保护马约拉纳零模稳定性的拓扑能隙，而对拓扑绝缘体，塞曼劈裂效应对拓扑能隙的作用则始终是负面的压制。此项工作极大地拓展了实现和研究马约拉纳零模的材料。
中山大学
2021-04-13
可降解医用金属生物材料
上海交通大学
2021-04-13
针织结构医用修补材料开发
江南大学教育部针织技术工程研究中心致力于针织结构医用修补材料的研 究与开发，经过长期的研发，开发成果显著。以产业化、市场化为主导方向，对331 针织医用疝修补网片生物相容性原料的选用与编织性能、网片结构与性能进行研 究，实现了高品质、高效率、低成本的医用修补材料的生产。技术指标、产品性 能或创新要点等。 2 关键技术 (1)通过组织结构和织造工艺设计，尽可能减小织物刚性，增加轮廓适应性 和表面粗糙度，研究开发刚性材料的柔性编织技术； (2)通过经编网眼原料和组织选择，调整单丝之间的尺寸大小、分布状态以 及网孔大小，实现医用修补网片轻量化； (3)通过修补网片定形设备研究，开发修补网片定形及消毒技术。 3 知识产权及项目获奖情况 发表专利 3 项，学术论文 4 篇。 4 项目成熟度 批量生产阶段 5 投资期望及应用情况 (1)本项目研发的针织结构医用修补材料具有一定的弹性，其最佳的弹性指 标是与修补组织的弹性接近，在 16N/cm2 压力下，轻量型修补网片的弹性为 20～ 35%，重量型修补网片的弹性为 4～6％； (2)本项目研发的针织结构医用修补材料水洗尺寸变化率小于 3％，具有良 好的结构稳定性； (3)已在无锡市宇寿医疗器械股份有限公司投入生产，以推广至强生等大型 企业，取得了良好的经济效益
江南大学
2021-04-13
针织立体编织异形结构材料
本项目以高性能无机纤维、特种纤维或天然纤维作为材料，通过经编、纬编 或者横编方法织造的具有三维异形结构的针织材料，包括多通管结构、锥体结构 和球体结构等，产品涉及人造血管、多通输油管道、输水管道、导弹整流罩等。 由特种纤维或天然纤维织造而成的针织异形结构的弹性好、韧性佳、可成形性优 异和功能性强等特点；而由高性能无机纤维织造而成针织异形结构可作为高性能332 异形复合材料构件预制体，具有轻质、高强、高模等特点，满足力学性能要求。 同时，针织立体编织异形结构材料预设计性强，可根据材料的最终用途实现立体 编织成型，简化后道加工工序，大幅提升生产效率。该材料可广泛用于航空航天、 陆路交通、建筑和体育用品等领域。 2 关键技术 (1) 针织立体编织异形结构材料的设计与织造； (2) 高性能无机纤维和短纤维立体织造技术； (3) 异形预制体复合成型技术 3 知识产权及项目获奖情况； (1) 发表 SCI 论文 7 篇、EI 论文 8 篇、核心论文 16 篇； (2) 授权专利 2 项。 4 项目成熟度 小批量生产阶段
江南大学
2021-04-13
轻质柔性防护材料的研制
剪切增稠材料（剪切增稠液/STF、剪切增稠胶/STG）在平衡状态下，表现为 分散胶体形式，而在高速剪切力作用时，其粘度急剧增加，表现出固体行为。利 用这种特性，将其浸渗高性能纤维或与弹性体泡沫基体材料复合，可制备得到具 有不同防护功能的轻质柔性防护材料。该系列防护材料具有质轻、高强、高模、 耐冲击等性能；可广泛用于交通工具、体育用品、军事、安全防护等领域。 2 关键技术 （1）创新要点 材料在常态下保持松弛的状态，柔软而具有弹性，一旦遭到剧烈撞击或挤压 的时候，分子间立刻相互锁定，迅速收紧变硬从而消化外力，形成一层防护层， 当外力消失后，材料会回复到它最初的松弛软弹状态。它可以在纳米秒时内在不 同的冲击情况作出不同的反应。 （2）产品性能3 知识产权及项目获奖情况 （1）一种轻型柔质液态性防刺材料及其制备方法 ZL2011 1 0079852.0 （2）一种多元分散相阻燃型剪切增稠液体及其制备方法与应用 ZL20111 0093256.8 4 项目成熟度 成熟度 5 级 5 投资期望及应用情况 可广泛用于交通工具、体育用品、军事、安全防护等领域。
江南大学
2021-04-13